DE102008023078A1

DE102008023078A1 - Elektrische Anordnung

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Publication number: DE102008023078A1
Application number: DE102008023078A
Authority: DE
Inventors: Carlo SCHÜTZ; Gerd Machleid; Zlatko Siber; Rainer Dr. Teubner; Ralf Dr. Düssel; Jürgen Schäfer
Original assignee: Evonik Roehm GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2009-11-12
Also published as: WO2009135704A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung mit einem länglichen Schienenkörper, mehreren elektrischen Leitungen, die an dem Schienenkörper in dessen Längsrichtung verlaufend angeordnet sind, und wenigstens einem elektrischen Verbraucher, der an dem Schienenkörper gehalten ist und über Anschlusskontakte mit den elektrischen Leitungen verbunden ist. Als elektrische Verbraucher können Leuchtdioden eingesetzt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung mit einem länglichen Schienenkörper, mehreren elektrischen Leitungen, die an dem Schienenkörper in dessen Längsrichtung verlaufend angeordnet sind, und wenigstens einem elektrischen Verbraucher, der an dem Schienenkörper gehalten ist und über Anschlusskontakte mit den elektrischen Leitungen verbunden sind.
Elektrische Anordnungen dieser Art, bei welchen mehrere elektrische Verbraucher an eine sogenannte Stromschiene angeschlossen sind, sind hinlänglich bekannt und werden in der Praxis insbesondere eingesetzt, um mehrere Leuchten an einer Decke, Wand oder dergleichen anzubringen.
Insbesondere ist aus der DE 102 049 535 B3 eine Duschabtrennung vorbekannt, die mit einem Beleuchtungssystem ausgestattet ist, um Licht in die Scheibenelemente der Duschabtrennung einzuleiten und diese so zu beleuchten. Das Beleuchtungssystem umfasst dabei eine Reihe von LEDs, die in den Rahmenelementen der Duschabtrennung, welche die Scheibenelemente einfassen, untergebracht sind und über Stromleitungen, welche ebenfalls in die Rahmenelemente integriert sind, mit elektrischem Strom versorgt werden. Bei diesem bekannten Beleuchtungssystem wird allerdings als nachteilig angesehen, dass die Position der LEDs durch spezielle Kontaktstellen in Form von Steckern fest vorgegeben sind und kaum verändert werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrische Anordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass sie eine flexible Positionierung der elektrischen Verbraucher und dabei eine einfache elektrische Kontaktierung von diesen mit den elektrischen Leitungen erlaubt und insbesondere auch für den Einsatz in Duschabtrennungen geeignet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die elektrischen Leitungen an ihrer zu den elektrischen Anschlusskontakten weisenden Seite mit einem Deckmaterial abgedeckt sind und die elektrischen Anschlusskontakte als Kontaktstifte ausgebildet sind, welche in das Deckmaterial gestochen sind, so dass sie die elektrischen Leitungen kontaktieren und durch das Deckmaterial zumindest seitlich fixiert und/oder positioniert sind. Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anordnung können die elektrischen Verbraucher wie beispielsweise LEDs in einfacher Weise an die elektrischen Leitungen angeschlossen werden, indem ihre Kontaktstifte in das Deckmaterial – welches entsprechend weich ausgebildet ist – gedrückt wird, bis die Kontaktstifte und die Leitungen einander berühren und so die gewünschte elektrische Verbindung hergestellt ist. Dieses Befestigungs- und Kontaktierungssystem bietet den wesentlichen Vorteil, dass die elektrischen Verbraucher an jeder beliebigen Stelle in der Längsrichtung des Schienenkörpers an die elektrischen Leitungen angeschlossen werden können, da keine besonderen Anschlussstecker oder Anschlussdosen erforderlich sind. Auch ist die Montage der elektrischen Verbraucher einfach, da diese nur in das Deckmaterial gesteckt werden zu brauchen.
Die elektrischen Leitungen können als Stromkabel ausgebildet sein, welche in entsprechenden Kabelkanälen des Schienenkörpers angeordnet sind. In diesem Fall werden die elektrischen Anschlussstifte in das Material des Schienenkörpers eingestochen, welches dann das Deckmaterial bildet und entsprechend weich ausgebildet sein muss.
Alternativ ist es möglich, die elektrischen Leitungen an der Oberfläche des Schienenkörpers unmittelbar anzubringen oder auszubilden. Auch können die elektrischen Leitungen an einer insbesondere als Trägerfolie ausgebildeten Trägerbahn vorgesehen sein, welche an der Oberfläche des Schienenkörpers fixiert und insbesondere festgeklebt ist. Dabei können die elektrischen Leitungen an der Stromschiene bzw. der Trägerbahn in an sich bekannter Weise durch Aufdrucken, Einätzverfahren oder dergleichen angebracht sein.
In dem Fall, dass die elektrischen Leitungen an der Oberfläche des Schienenkörpers vorgesehen sind, ist an der Oberfläche des Schienenkörpers ein Abdeckkörper aus dem Deckmaterial vorgesehen, welcher über die elektrischen Leitungen gelegt ist.
Zweckmäßigerweise ist das Deckmaterial derart elastisch ausgebildet, dass die elektrischen Anschlussstifte in dem Deckmaterial durch dessen elastische Rückstellkraft nach dem Einstechen fixiert sind. Zum Teil kann diese Art der Fixierung ausreichen, um die elektrischen Verbraucher an der Stromschiene hinreichend zu fixieren, ohne dass zusätzliche Haltemittel erforderlich sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schienenkörper einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt, wobei die Stromleitungen an dem U-Schenkel verbindenden mittleren Steg vorgesehen sind. In diesem Fall bildet der Schienenkörper ein Rahmenelement, in welchem plattenförmige Elemente wie Regale, Scheiben oder dergleichen auf einfache Weise fixiert werden können. Dabei können die U-Schenkel innenseitig Schlosslamellen aufweisen, um den Abdeckkörper und/oder den elektrischen Verbraucher und/oder andere Bauteile in dem U-Profil zu fixieren. Bei diesen Schlosslamellen handelt es sich um elastische Elemente, die von den U-Schenkeln nach innen vorstehen und elastisch nach unten und außen verformt werden, wenn ein zu fixierendes Bauteil in das U- Profil eingeschoben wird. Durch die elastische Rückstellkraft der Lamellen wird dann das eingeschobene Bauteil in dem U-Profil festgeklemmt und so sicher fixiert. Wesentlich hierbei ist lediglich, dass die Breite der Aufnahme des U-Profils, welche durch die Schlosslamelle definiert wird, zu der Breite der Aufnahme zu fixierenden Bauteile korrespondiert.
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in dem U-förmigen Schienenkörper ein weiterer Schienenkörper gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten ist. Dieser weitere Schienenkörper bildet dann ein Adapterelement für den Fall, dass die Größe der elektrischen Verbraucher oder sonstigen Bauteile, welche an dem Schienenkörper gehalten werden sollen, nicht der Breite von dessen Aufnahme entsprechen. Die elektrischen Leitungen der beiden Schienenkörper können dann über elektrische Kontaktstifte, die an dem kleineren Schienenkörper vorgesehen sind, verbunden sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die elektrischen Verbraucher Leuchtmittel wie beispielsweise LEDs aufweisen und kann in dem U-förmigen Schienenkörper der Randbereich einer Scheibe aus einem lichtdurchlässigen Material gehalten sein, welche dann über die Leuchtmittel beleuchtet wird. Dazu kann de Scheibe aus mit Parikeln versetztem Kunststoff wie beispielsweise Akrylglas oder mit Partikeln versetztem Glas bestehen. Insbesondere kann der Schienenkörper mit der darin eingesetzten Scheibe Teil einer Duschabtrennung sein, wobei dann zweckmäßigerweise das Deckmaterial und/oder die Schlosslamellen als Dichtungsmaterial dienen können.
Die Seitenteile der Duschkabine können aus verschiedensten Materialien bestehen, beispielsweise aus Glas, insbesondere aus Sicherheitsglas und aus Kunststoffen, wie beispielsweise aus Polystyrol (PS), aus Polycarbonat (PC) oder aus Poly(meth)acrylat (PMMA). Die Kunststoffe sind vorzugsweise transparent oder mit Strukturen versehen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung bestehen die Seitenteile aus PLEXIGLAS^® EndLighten L, PLEXIGLAS^® EndLighten XL oder PLEXIGLAS^® EndLighten XXL. Dieses Produkt wird von der Evonik Röhm GmbH in den Handel gebracht.
Schräge Seitenteile, beispielsweise trapezförmige Zuschnitte, zur Anpassung der Duschkabine an bauliche Erfordernisse lassen sich aus Kunststoff besonders leicht herstellen.
Mit Hilfe des Produkts PLEXIGLAS^® EndLighten, einem durch Einbettung von farblosen, stark lichtstreuenden Partikeln in PMMA erhältlichen Produkten, ist es möglich, hell leuchtende Seitenteile der Duschkabine herzustellen. Die Beleuchtung erfolgt über LEDs, die in dem Zwischenraum zwischen Dichtung und PMMA-Platte angeordnet sind. Die Lichteinspeisung erfolgt über die Plattenkante, die Auskopplung des Lichts erfolgt über die Fläche der Platte. Für die technischen Details der Platte wird auf http://www.plexiglas.de(NR/rdonlyres/E2B34168-D261-43F5-984D-14D950D477F4/0/23219PEndLighten.de.pdf verwiesen. Als Lichtquellen sind unterschiedliche Lampentypen einsetzbar, wie beispielsweise Leuchtstofflampen, Aperturlampen, LED, Kaltkathodenlampen, im Radbereich werden aus Sicherheitsgründen LEDs besonders bevorzugt, da diese mit ungefährlichen Niederspannungen betrieben werden. Im die Streuverluste an der nicht beleuchteten Kante der Platte aus PLEXIGLAS^® EndLighten zu verringern, kann die nicht beleuchtete Seite lasergeschnitten oder diamantpoliert und zusätzlich mit einem reflektierend beschichteten Klebeband beklebt werden. Als LEDs können sowohl einfarbige LEDs verwendet werden als auch RGB-LEDs, die über eine zusätzliche Elektronik gesteuert Farbeffekte zu erzeugen in der Lage sind.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen. In der Zeichnung zeigt
1 eine Duschabtrennung der perspektivischer Ansicht,
2 im Querschnitt ein Rahmenelement der Duschabtrennung aus 1, die als eine Ausführungsform einer elektrischen Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist,
3 einen Querschnitt durch ein Rahmenelement der Duschabtrennung aus 1, welche als eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Anordnung gemäß der vorliegen Erfindung ausgebildet ist, und
4 ein Rahmenelement für eine Duschabtrennung gemäß 1 im Schnittdarstellung.
In der 1 ist eine Duschkabine üblicher Bauart schematisch dargestellt. Diese Duschkabine umfasst eine Duschtasse 1, auf welcher eine Duschabtrennung D angeordnet ist. Die Duschkabine ist etwa halbrund ausgebildet und besteht aus mehreren Scheibenelementen 3, 4, welche aus einem lichtdurchlässigen Material wie beispielsweise mit Partikeln versetztem Akrylglas oder Glas bestehen. Konkret umfasst die Duschkabine zwei an einer Wand 2 befestigte, ebene Seitenteile 3 und zwei dazwischen angeordnete, gebogene Mittelteile 4, von denen eines als verschiebbarer oder verschwenkbarer Flügel ausgebildet ist. Die Scheibenelemente 3, 4 sind an ihren Längsseiten sowie ihrer Unterseite jeweils von U-förmigen Rahmenelementen 5 einfasst.
Die dargestellte Duschkabine ist mit einem Beleuchtungssystem versehen, über welches in die Scheibenelemente 3, 4 Licht eingestrahlt werden kann, so dass diese zu leuchten beginnen. Dieses Beleuchtungssystem ist in den Rahmenelementen 5 untergebracht.
Wie 2 gut erkennen lässt, gehören zu dem Beleuchtungssystem eine Vielzahl von LEDs 6, die in den Rahmenelementen 5 an den Längsseiten der Scheibenelemente 3, 4 gehalten und mit Abstand übereinander geordnet sind. Die LEDs werden über elektrische Leitungen 7 mit Strom versorgt, die in entsprechenden Kabelkänale 8, die in dem die U-Schenkel verbindenden Steg des Rahmenelementes 5 untergebracht sind. Die Kontaktierung erfolgt dabei über elektrische Kontaktstifte 9 der LEDs 6, welche durch das Material des Rahmenselements 5 gestochen sind, so dass sie die Leitungen 7 berühren. Um die LEDs 6 in der Aufnahme des U-förmigen Rahmenelements 5 positionieren zu können, weist diese eine Trägerplatte 10 auf, die eine dem Aufnahmeraum 9 des U-Profils entsprechende Breite besitzt. Die Trägerplatte 10 und die Scheibenelemente 3, 4 sind in dem Rahmenelement 5 durch sogenannte Schlosslamellen 12 fixiert, welche die Breite des Aufnahmeraums 11 definieren. Bei den Schlosslamellen 12 handelt es sich um elastische Elemente, die beim Einschieben der Trägerplatte 10 sowie des Scheibenelements 3, 4 elastisch verformt werden, so dass die Trägerplatte 10 in das Rahmenelement 5 und das Scheibenelement 3, 4 durch die Rückstellkraft der Schlosslamellen 12 in der Aufnahme festgeklemmt wer den. Solche Schlosslamellen 12 können auch an der Außenseite der U-Schenkel vorgesehen sein, wie dies in der 2 dargestellt ist, wenn es erforderlich ist, die Rahmenelemente 5 beispielsweise in einer entsprechenden Aufnahme einer Wand 2 zu fixieren.
Zwischen dem Scheibenelement 3, 4 und der Trägerplatte 9 der LEDs 6 ist eine wärmeleitende Folie 13 vorgesehen, über welche die durch den Betrieb der LEDs 6 entstehende Wärme aus dem Rahmenelement 5 abgeführt werden kann.
In der 3 ist eine alternative Ausführungsform eines Beleuchtungssystems dargestellt, welches dem in 2 dargestellten System sehr ähnlich ist. Der Unterschied besteht im Wesentlich darin, dass die elektrischen Leitungen 7 nicht innerhalb des Rahmenelements 5 untergebracht sind, sondern an der Oberseite des die U-Schenkel verbindenden Stegs des Rahmenelements 5. Konkret ist an der Oberseite dieses Stegs eine Trägerbahn 14 in Form einer Folie vorgesehen, die an dem Rahmenelement 5 fixiert ist und beispielsweise aufgedruckte oder geätzte Leiterbahnen aufweist. Diese Trägerfolie 14 ist von einem Abdeckkörper 15 abgedeckt, welcher in den Aufnahmeraum 11 des Rahmenelements 5 eingesetzt und darin über die Schlosslamellen 12 positioniert und fixiert ist. Die Kontaktierung der LEDs 6 mit den Leiterbahnen erfolgt hier, indem die elektrischen Anschlussstifte durch den Abdeckkörper 15 gestochen werden, bis sie die Trägerfolie 14 berühren.
Wenn die Größe des Aufnahmeraums 11 des Rahmenelements 5 nicht mit der Dicke des zu verwendenden Scheibenelements 3, 4 bzw. der Breite der Trägerplatte 10 korrespondiert, ist es möglich, in die Aufnahme ein Adapterelement 16 einzusetzen, welches in gleicher Weise wie das Rahmenelement 5 ausgebildet, d. h. mit elektrischen Leitungen 7 versehen ist, wobei die Kontaktierung der elektrischen Leitungen 7 des Adapterelements 16 und des Rahmenelements 5 durch Kontaktstifte 17 erfolgt, welche an dem Adapterelement 16 vorgesehen sind (siehe 4).
In den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen bilden die LEDs 6 und den Stromschienen, welche durch die Rahmenelemente 5 und die darin integrierten Leitungen 7 bzw. die daran gehaltene Trägerfolie 10 mit den Leitungsbahnen und dem Abdeckkörper 15 bildet sich ein Beleuchtungssystem, das konkret für den Einsatz von Duschabtrennungen ausgebildet ist.
Grundsätzlich kann diese Technologie natürlich auch auf alle anderen Bereiche übertragen werden, wo mehrere – gleiche oder voneinander abweichende – elektrische Verbraucher an eine elektrische Leitung bzw. Stromschiene angeschlossen werden sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102049535 B3 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- http://www.plexiglas.de(NR/rdonlyres/E2B34168-D261-43F5-984D-14D950D477F4/0/23219PEndLighten.de.pdf [0015]

Claims

Elektrische Anordnung mit einem länglichen Schienenkörper (5), mehreren elektrischen Leitungen (7), die an dem Schienenkörper (5) in dessen Längsrichtung verlaufend angeordnet sind, und wenigstens einem elektrischen Verbraucher (6), der an dem Schienenkörper (5) gehalten ist und über Anschlusskontakte (9) mit den elektrischen Leitungen (7) verbunden sind (7) an ihrer zu den elektrischen Anschlusskontakten (9) weisenden Seite mit einem Deckmaterial (15) abgedeckt sind und die elektrischen Anschlusskontakte als Abschlussstifte (9) ausgebildet sind, welche durch das Deckmaterial (15) gestochen sind, so dass sie die elektrischen Leitungen (7) kontaktieren und durch das Deckmaterial (15) zumindest seitlich fixiert und/oder positioniert sind.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen (7) als Stromkabel ausgebildet sind, welche in entsprechenden Kabelkanälen (8) des Schienenkörpers (5) angeordnet sind, und die elektrischen Anschlussstifte (9) in das Material des Schienenkörpers (5) als Deckmaterial eingestochen sind.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen an der Oberfläche des Schienenkörpers (5) unmittelbar angebracht oder ausgebildet sind.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen an einer Trägerbahn (14) vorgesehen sind, welche an der Oberfläche des Schienenkörpers (5) fixiert und insbesondere festgeklebt ist.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbahn als Trägerfolie (14) ausgebildet ist.
Elektrische Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen (7) an dem Schienenkörper (5) bzw. der Trägerbahn durch Aufdrucken oder ein Ätzverfahren angebracht sind.
Elektrische Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an derjenigen Oberfläche des Schienenkörpers (5), an welcher die Stromleitungen vorgesehen sind, ein Abdeckkörper (15) aus dem Deckmaterial vorgesehen ist.
Elektrische Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckmaterial (15) derart elastisch ausgebildet ist, dass die elektrischen Anschlussstifte (9) in dem Deckmaterial (15) durch dessen elastische Rückstellkraft nach dem Einstechen fixiert sind.
Elektrische Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der von den elektrischen Leitungen (7) weg weisenden Oberseite des elektrischen Verbrauchers (6) eine wärmeleitende Folie (13) angeordnet ist.
Elektrische Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenkörper (5) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt, wobei die Stromleitungen (7) an dem die U-Schenkel verbindenden mittleren Steg vorgesehen sind.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die U-Schenkel innenseitig Schlosslammellen (12) aufweisen, um den Abdeckkörper (15) und/oder den elektrischen Verbraucher (6) und/oder weitere Bauteile (3, 4) in dem U-Profil zu fixieren.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem U-förmigen Schienenkörper (5) eine weiterer, kleinerer Schienenkörper (16) nach einem der vorherigen Ansprüche gehalten ist, wobei die elektrischen Leitungen (7) der Schienenkörper (5, 16) über elektrische Anschlussstifte (17), die an dem kleineren Schienenkörper (16) vorgesehen sind, verbunden sind.
Elektrische Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbraucher Leuchtmittel, insbesondere LEDs (6), aufweisen und in dem U-förmigen Schienenkörper (5) der Randbereich einer Scheibe (3, 4) aus einem lichtdurchlässigen Material gehalten ist.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchlässige Material mit Partikeln versetztes Glas bzw. Partikeln versetzter Kunststoff ist.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenkörper (5) mit der darin eingesetzten Scheibe Teil einer Duschabtrennung ist.
Elektrische Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckmaterial (15) als Dichtung dient.